焊接设备以及喷嘴装置专利检索- 机床;其他类目中不包括的金属加工专利检索查询-专利查询网

焊接设备以及喷嘴装置
申请号	CN201510644539.5	申请日	2015-10-08	公开(公告)号	CN105499815B	公开(公告)日	2017-12-19
申请人	株式会社东芝;			发明人	川田义高; 冈田直忠; 矢作进;
摘要	根据一个实施方式，一种焊接设备包括照射装置和喷嘴装置。照射装置用激光照射目标物并同时扫描该激光。喷嘴装置包括喷射口并通过相对于照射位置在激光的扫描方向上位于前侧处的所述喷射口将惰性气体喷射到目标物上的激光照射位置。
权利要求	1.一种焊接设备，包括：照射装置，其用激光照射目标物同时扫掠所述激光；和喷嘴装置，其包括喷嘴部，所述喷嘴部具有本体和喷射单元，所述本体设置有惰性气体被供应进入的缓冲室，所述喷射单元设置在所述本体的开口侧处以与所述缓冲室连通，其中所述喷射单元设置有多个通道，所述多个通道具有各自的喷射口以将所述惰性气体喷射到在所述目标物上的所述激光照射位置，并且每个通道相对于扫掠方向倾斜并且在激光的所述扫掠方向上向后地延伸到每个喷射口。 2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述喷嘴装置包括容纳在所述缓冲室中并且包括第一开口的管，所述第一开口在与所述喷射口侧不同的方向上开口，并且惰性气体通过所述第一开口流出。 3.根据权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述喷嘴装置包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括所述喷射口并且面对所述缓冲室，所述第二部分设置在所述第一部分的相对侧处并且面对所述缓冲室；所述管位于所述第一部分和所述第二部分之间；以及所述第一开口向所述第二部分的一侧开口。 4.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述喷嘴装置包括：包括所述缓冲室的容器，并且所述喷嘴部设置用于多个目标物中的每个。 5.根据权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，还包括阻力元件，所述阻力元件包括所述惰性气体穿过的多个第二开口，并且设置在所述缓冲室和所述喷射口之间。 6.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，还包括管道，所述管道相对于所述目标物位于所述喷嘴装置的相对侧处，并且抽吸从所述喷嘴装置喷射的惰性气体。 7.根据权利要求6所述的焊接设备，其特征在于，所述喷嘴装置从在所述扫掠方向上的斜前侧喷射惰性气体到所述照射位置，以及所述管道包括将惰性气体引导至在所述扫掠方向上的所述照射位置的斜后侧的导向部。 8.一种喷嘴装置，其包括喷嘴部，所述喷嘴部具有本体和喷射单元，所述本体设置有惰性气体被供应进入的缓冲室，所述喷射单元设置在所述本体的开口侧处以与所述缓冲室连通，其中所述喷射单元设置有多个通道，所述多个通道具有各自的喷射口以将所述惰性气体喷射到激光照射位置，所述激光被发射到同时被扫掠的目标物，并且每个通道相对于扫掠方向倾斜并且在激光的所述扫掠方向上向后地延伸到每个喷射口。
说明书全文	焊接设备以及喷嘴装置 [0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请基于并要求在2014年10月8日提交的、日本专利申请No.2014-207394的优先权，该申请通过引用全文并入本申请中。技术领域 [0003] 本文所描述的实施方式大致涉及一种焊接设备以及一种喷嘴装置。背景技术 [0004] 传统上使用采用激光照射目标物并用惰性气体覆盖目标物上的激光照射位置(焊接位置)的一种焊接设备。激光照射位置以这样的方式被惰性气体覆盖，从而避免焊接位置的氧化。 [0005] 在这种类型的焊接设备中，当用激光照射目标物产生的烟气穿过激光时，会在一定程度上降低所述激光的强度。提供一种能避免由于烟气导致的激光强度降低的焊接设备以及喷嘴装置是有意义的。发明内容 [0006] 本发明的实施方式提供一种能避免由于烟气导致的激光强度降低的焊接设备以及喷嘴装置。 [0007] 根据一个实施方式，一种焊接设备包括照射装置和喷嘴装置。所述照射装置用激光照射目标物并同时扫描该激光。所述喷嘴装置包括喷射口并通过在激光的扫描方向上相对于该照射位置位于前侧处的所述喷射口将惰性气体喷射到目标物上的激光照射位置。 [0008] 上述构造能防止由于烟气导致的激光强度的降低。附图说明 [0009] 图1为根据第一实施方式的焊接设备的示例性示意图； [0010] 图2为第一实施方式中的焊接设备的示例性示意透视图； [0011] 图3为第一实施方式中喷嘴装置的示例性示意平面图(局部剖面图)； [0012] 图4为沿着图1中IV-IV线切开的剖面图； [0013] 图5为沿着图3中V-V线切开的剖面图； [0014] 图6为第一实施方式中喷嘴装置的喷射口的示例性示意图； [0015] 图7为示出第一实施方式中烟气流动的示例性示意图； [0016] 图8为根据第一实施方式的第一种变型的管道的示例性示意透视图； [0017] 图9为第一实施方式的第一种变型中的焊接设备的一部分的示例性示意平面图(局部剖面图)； [0018] 图10为根据第一实施方式的第二种变型的焊接设备的一部分的示例性示意平面图(局部剖面图)； [0019] 图11为根据第一实施方式的第三种变型的焊接设备的一部分的示例性示意平面图(局部剖面图)； [0020] 图12为根据第二实施方式的焊接设备的示例性示意图； [0021] 图13为第二实施方式中的焊接设备的示例性示意透视图； [0022] 图14为第二实施方式中的焊接设备的示例性示意平面图； [0023] 图15为第二实施方式中喷嘴装置的一部分的示例性示意剖面图； [0024] 图16为第二实施方式中喷嘴装置的示例性示意透视图；以及 [0025] 图17为第二实施方式中的阻力构件的示例性示意图。具体实施方式 [0026] 以下的示例性实施方式和变型包括相同的部件。在下文中，共同的附图标记指代相同的部件，并且部分地省略了重复的描述。下文将描述的实施方式和变型的构造以及由所述构造产生的动作、结果和效果仅仅是示例。如附图中所示，实施方式中限定了X轴、Y轴和Z轴。所述X轴、Y轴和Z轴彼此正交。在实施方式中，所述X轴方向相应于支撑装置2或502的宽度方向，所述Y轴方向相应于所述支撑装置2或502的深度(纵向)方向，以及所述Z轴方向相应于所述支撑装置2或502的高度方向(上下方向)。 [0027] 参照图1至7描述第一实施方式。 [0028] 图1为根据第一实施方式的焊接设备的示例性示意图。如图1所示，该实施方式中的焊接设备1(激光焊接设备)用激光L照射目标物100并将惰性气体喷射到所述目标物100上的激光L的照射位置P。通过照射和喷射，采用激光L的焊接在这样的状态中进行：所述激光L的照射位置P覆盖有惰性气体。所述焊接设备1的焊接在大气压环境或降低的压力环境下进行。 [0029] 如图1和2所示，所述目标物100例如为具有基本上矩形平行六面体外形的容器。所述目标物100包括两个构件100a和100b。所述构件100a在上端部中具有开口、并且具有基本上为矩形平行六面体的外形。所述构件100b构造成板状形式并闭合所述构件100a的开口。如图2和3所示，所述构件100b具有两个长边部分100c和100d以及两个短边部分100e和 100f。在该实施方式中，所述焊接设备1用所述激光L从所述构件100a的上侧以所述构件 100b重叠于所述构件100a的上端部的状态照射所述构件100a的边缘部分(例如所述长边部分100c和100d)，从而焊接所述构件100a和构件100b。应注意到所述目标物100并不限于容器。 [0030] 如图1和2所示，所述焊接设备1包括所述支撑装置2、照射装置3(图1)、气体喷射装置4和气体抽吸装置5。所述支撑装置2支撑所述目标物100。所述照射装置3用激光L照射由所述支撑装置2支撑的所述目标物100。所述气体喷射装置4将惰性气体供给到所述激光L的照射位置P。所述气体抽吸装置5抽吸已穿过所述激光L的照射位置P和所述照射位置P的周边的惰性气体。 [0031] 所述支撑装置2包括两个支撑构件11。所述支撑构件11具有基本上矩形平行六面体的外形。该两个支撑构件11在所述支撑装置2的宽度方向(X轴方向)上对齐。所述两个支撑构件11的至少一个布置成可以改变其在X轴方向上的位置。因此可以改变所述两个支撑构件11之间的距离。所述目标物100位于所述两个支撑构件11之间，所述两个支撑构件11定位成在所述X轴方向上彼此分开。所述两个支撑构件11保持(支撑)位于所述支撑构件11之间的目标物100。 [0032] 所述照射装置3位于所述支撑装置2上方。所述照射装置3用激光L照射所述目标物100并同时扫描该激光L。所述照射装置3每次以一个激光束L照射所述目标物100。所述照射装置3包括各种部件，例如具有振荡元件并发射激光L的光源，以及使得所述激光L的照射位置P移动的部件。所述照射装置3能沿着所述目标物100的外表面(上表面)扫描(移动)所述激光L。所述照射装置3从上侧用所述激光L照射目标物100。照射所述目标物100的长边部分 100c和100d的激光L的扫描方向D1(图2)为从所述短边部分100e朝向所述短边部分100f的方向并且沿着所述Y轴方向。所述激光L为连续激光(CW激光)或脉冲激光。 [0033] 如图3所示，所述气体喷射装置4包括一个气体供应源21(供应单元)和多个喷嘴装置22。 [0034] 所述气体供应源21通过管23将惰性气体供应到所述喷嘴装置22。所述气体供应源21能选择性地供应惰性气体到所述喷嘴装置22。所述惰性气体例如可为氮气、氩气或氦气、或包含氮气、氩气和氦气中的两种或更多种的混合气体。可替换地，只要具有防止焊接部分氧化效果的任何气体均可使用。 [0035] 所述喷嘴装置22将经由所述管23由气体供应源21供应的惰性气体在激光L的扫描方向D1上相对于所述激光L的照射位置P的前侧喷射到所述照射位置P。如图2和3所示，该实施方式中两个(多个)喷嘴装置22A和22B用作喷嘴装置22。所述喷嘴装置22A叠置在所述两个支撑构件11中的一个支撑构件11的上表面上。所述喷嘴装置22A将惰性气体喷射到在所述目标物100的一个长边部分100c上所述激光L的照射位置P。所述喷嘴装置22B叠置在所述两个支撑构件11中的另一个支撑构件11的上表面上。所述喷嘴装置22B将惰性气体喷射到在所述目标物100的另一个长边部分100d上的所述激光L的照射位置P。所述气体喷射装置4可在由喷嘴装置22A喷射惰性气体和由喷嘴装置22B喷射惰性气体之间切换。 [0036] 所述喷嘴装置22具有相同的构造。在下文中，将参照示出了喷嘴装置22A的细节的图4至6等对所述喷嘴装置22进行详细描述。 [0037] 如图1至4所示，每个喷嘴装置22包括喷嘴部24和管25(图4)。所述管25容纳在所述喷嘴部24中并连接至所述管23。惰性气体从所述管23经由管25供应至所述喷嘴部24中。 [0038] 所述喷嘴部24具有基本上矩形平行六面体的外形。所述喷嘴部24包括本体24a(主单元)和调整构件24b。所述本体24a具有朝着所述目标物100(在支撑装置2的宽度方向上)开口的基本上矩形平行六面体的外形。所述本体24a具有多个壁部(壁)，其包括底壁24c、侧壁24d、两个端壁24e和顶壁24f。所述侧壁24d为第二部分的一个示例。 [0039] 所述底壁24c(壁部)面向所述支撑构件11的上表面。所述底壁24c形成为具有方形形状(如长方形)的板状形式。所述底壁24c沿着XY平面延伸。所述侧壁24d(壁部)形成为具有方形形状(如长方形)的板状形式。所述侧壁24d在短边方向(X轴方向)上连接至所述底壁24c的两个端部中的在距所述目标物100的较远侧的一个端部，并沿着与所述底壁24c相交的方向延伸(在该实施方式中，沿着YZ平面，与所述底壁24c正交的方向作为一个示例)。所述端壁24e(壁部)形成为具有方形形状(如长方形)的板状形式，并在纵向上(Y轴方向)连接到所述底壁24c的端部。所述端壁24e沿着与所述底壁24c相交的方向延伸(在该实施方式中，沿着XZ平面，与所述底壁24c正交的方向作为一个示例)。所述侧壁24d连接到所述端壁 24e。所述顶壁24f(壁部)形成为具有方形形状(如长方形)的板状形式。所述顶壁24f连接至所述侧壁24d和端壁24e的上端部，并沿着与所述侧壁24d和端壁24e相交的方向延伸(在该实施方式中，沿着XY平面，与所述侧壁24d和端壁24e正交的方向作为一个示例)。所述底壁 24c和顶壁24f布置成在其内表面(本体24a的内表面)彼此面对(相对)的状态下对齐(在该实施方式中，平行作为一个示例)。所述两个端壁24e布置成在其内表面彼此面对(相对)的状态下对齐(在该实施方式中，平行作为一个示例)。凹槽形成在具有该构造的本体24a中，该凹槽具有朝着所述目标物100(在支撑装置2的宽度方向上)开口的矩形平行六面体的形状。 [0040] 所述调整构件24b具有基本上矩形平行六面体的外形。所述调整构件24b在开口侧处装配进所述本体24a的凹槽的端部中。所述调整构件24b由所述底壁24c、所述端壁24e和所述顶壁24f的边缘部分围绕。所述调整构件24b在与所述侧壁24d的相对侧设置在所述喷嘴部24中。所述调整构件24b与所述侧壁24d隔开。所述调整构件24b作为整流单元和第一部分的一个示例。 [0041] 所述调整构件24b具有面24h和24i。所述面24h朝着所述本体24a的内部。所述面24i与所述侧壁24d隔开。所述面24i布置在与所述面24h相对的侧并且面对所述本体24a的外部。 [0042] 所述调整构件24b中设置多个通道24j。惰性气体在通道24j中流动。所述通道24j从所述面24h延伸到所述面24i，并在所述面24h和24i中开口。每个通道24j相对于所述激光L的扫描方向D1倾斜。具体而言，每个通道24j在所述激光L的扫描方向D1上从所述面24h朝着所述面24i延伸到向后侧(图4中的上侧)。所述通道24j的出口(所述面24i中的开口)成形为喷射口24k。所述喷射口24k沿着所述激光L的扫描方向D1对齐。随着激光L的扫描改变所述喷射口24k与所述激光L的照射位置P之间的位置关系。所述喷射口24k中的至少一个在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述激光L的照射位置P位于前侧处。 [0043] 所述调整构件24b通过所述对应的喷射口24k喷射惰性气体。附图中的方向C1指示惰性气体经由所述喷射口24k的喷射方向。这样，惰性气体通过所述喷射口24k中的这些喷射口24k，即在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述目标物100上的所述激光L的照射位置P位于前侧(图3中的下侧)的喷射口24k，从所述激光L的扫描方向D1上的前侧被喷射到所述激光L的照射位置P。具体而言，所述惰性气体通过所述喷射口24k中的这些喷射口24k，即在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述目标物100上的所述激光L的照射位置P位于前侧(图3中的下侧)的喷射口24k，从所述激光L的扫描方向D1上的斜前侧被喷射到所述激光L的照射位置P。 [0044] 如图6中所见，在与各个通道24j的延伸方向相交的方向上的通道24j的截面具有六边形形状，并且所述调整构件24b构造成具有蜂窝状构造。所述调整构件24b具有形成所述通道24j的多个壁24m(面向所述通道24j)。应当注意在与所述通道24j的延伸方向相交的方向上的通道24j的截面并不限于六边形形状，也可以为除六边形形状之外的多边形、圆形、以及类似形状。所述调整构件24b也可作为喷射单元提到。 [0045] 如图3和4所示，所述喷嘴部24包括缓冲室24n。所述缓冲室24n由所述底壁24c、所述侧壁24d、所述端壁24e、所述顶壁24f和所述调整构件24b的面24h围绕。也就是说，所述底壁24c、所述侧壁24d、所述端壁24e、所述顶壁24f和所述调整构件24b面对所述缓冲室24n。所述缓冲室24n设置于所述本体24a的凹槽中。 [0046] 如图4和5所示，所述管25容纳在所述缓冲室24n中。所述管25沿着所述激光L的扫描方向D1延伸。所述管25的一个端部与所述管23连通，所述管25的另一个端部闭合。所述管25上设有多个开口25a(通孔)。所述开口25a在所述激光L的扫描方向D1上以一定间隔基本上线性地对齐。所述开口25a在所述管25上可以与喷射口24k侧不同的方向上开口。具体地说，所述开口25a向侧壁24d侧开口。所述开口25a为第一开口的示例。所述开口25a可以朝着底壁24c侧、顶壁24f侧、或其它在所述管25上与喷射口24k侧不同的方向开口。所述开口25a可以在所述管25上朝着喷射口24k侧开口。 [0047] 在具有上述构造的喷嘴装置22中，已从所述管23流入所述管25的惰性气体通过所述开口25a朝着所述侧壁24d流出，从而流入所述缓冲室24n。所述侧壁24d、所述底壁24c和所述顶壁24f改变已流入所述缓冲室24n的惰性气体的流动方向，所述惰性气体向着所述调整构件24b流动。然后，所述惰性气体流入所述调整构件24b的通道24j。所述调整构件24b通过壁24m调整在所述通道24j中流动的惰性气体的流动。调整后的惰性气体通过喷射口24k喷出。这样，所述惰性气体通过所述喷射口24k中的这些喷射口24k，即在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述激光L的照射位置P位于前侧(图3中的下侧)的喷射口24k，从所述激光L的扫描方向D1上的斜前侧被喷射到所述激光L的照射位置P。如图7所示，所述惰性气体使得烟气110在所述激光L的扫描方向D1上流向所述激光L的向后侧，该烟气110通过所述激光L的照射产生于所述照射位置P并从所述照射位置P上升。具体而言，所述烟气110在所述激光L的扫描方向D1上流向斜后侧。所述目标物100的材料已由所述激光L 熔化和蒸发的(例如铝)的蒸发物聚集以变成细小的颗粒。所述细小颗粒的聚集形成所述烟气110。 [0048] 如图1所示，所述气体抽吸装置5包括气体抽吸源31(抽吸部分)和管道32。所述气体抽吸源31和管道32通过管33相互连接。所述气体抽吸源31产生抽吸空气的抽吸力。所述气体抽吸装置5依靠所述气体抽吸源31的抽吸力从所述管道32抽吸从所述喷嘴装置22喷出的惰性气体和从所述照射位置P(被加工点)产生的烟气110。 [0049] 所述管道32包括柱形部32a和延伸部32b(引入部)。所述柱形部32a形成为矩形的柱形形状。所述柱形部32a以所述柱形部32a的柱面中心相对于Z轴方向倾斜的状态布置。在柱面中心方向的下侧处，开口32e设置在所述柱形部32a的一个端部上。在柱面中心方向的上侧处的所述柱形部32a的另一个端部闭合。所述管33连接到所述柱形部32a的上端部。 [0050] 如图1和2所示，所述延伸部32b从所述柱形部32a的一个端部延伸。所述延伸部32b具有一个基壁32c和两个端壁32d。所述基壁32c从所述柱形部32a的一个端部的下边缘部延伸。所述端壁32d在与所述柱形部32a的柱面中心方向正交的方向上设置在所述基壁32c的边缘部上。所述延伸部32b将惰性气体和从照射位置P(被加工点)产生的烟气110引导(引入)至所述开口32e。 [0051] 至少所述气体抽吸装置5的管道32由运动装置(未示出)可移动地支撑。在该实施方式中，如图1和2所示，在发出激光L时，所述管道32相对于所述目标物100位于与喷嘴装置22相对的侧。例如，当所述激光L照射所述长边部分100c并且所述喷嘴装置22A喷出惰性气体时，所述管道32相对于所述目标物100位于与喷嘴装置22A相对的侧(图1中用实线表示管道32)。这种情形下，所述管道32通过所述开口32e抽吸已从所述喷嘴装置22A喷出并在所述目标物100上方通过的惰性气体。另一方面，当所述激光L照射所述长边部分100d并且所述喷嘴装置22B喷出惰性气体时，所述管道32相对于所述目标物100位于与喷嘴装置22B相对的侧(图1中用虚线表示管道32)。这种情形下，所述管道32通过所述开口32e吸入已从所述喷嘴装置22B喷出并在所述目标物100上方通过的惰性气体。 [0052] 如图1和2所示，所述焊接设备1包括防溅罩41和壁42。所述防溅罩41位于所述目标物100的上方。所述壁42例如位于所述喷嘴装置22的上方。 [0053] 如上所述，在该实施方式中，所述喷嘴装置22通过所述喷射口24k将惰性气体喷射到所述激光L的照射位置P，喷射口24k在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述目标物100上的激光L的照射位置P位于前侧。这样的喷射使得所述烟气110流向所述激光L在扫描方向D1上的向后侧(图7)，该烟气110由所述激光L的照射产生在所述激光L的照射位置P(焊接部)。烟气110的这样的流动能防止所述烟气110穿过所述激光L，从而避免由于烟气110导致的激光L强度的降低。这种预防措施能确保减少氧化地更好的焊接质量。 [0054] 该实施方式中，惰性气体流经的通道24j布置于所述调整构件24b中，并且所述调整构件24b调整所述惰性气体。这种调整能降低在所述喷射口24k之间在惰性气体喷射量(流量)上的变化。 [0055] 该实施方式中，已流入所述缓冲室24n并已从所述缓冲室24n流出的惰性气体通过所述喷射口24k喷出。例如与多个喷射口直接布置在细管上的构造相比，这种构造能降低在所述喷射口24k之间的惰性气体在喷射量(流量)上的变化。 [0056] 该实施方式中，所述缓冲室24n容纳所述管25。所述开口25a(第一开口)布置在所述管25上，这些开口25a在与所述喷射口24k侧不同的方向上开口，并且惰性气体通过这些开口25a流出。这种构造能降低所述缓冲室24n中位置之间的压力变化，从而降低所述喷射口24k之间的惰性气体在喷射量(流量)上的变化。 [0057] 该实施方式中，所述调整构件24b(第一部分)面向所述缓冲室24n，并且所述喷射口24k布置在所述调整构件24b上。所述侧壁24d布置在与所述调整构件24b相对的侧并且面向所述缓冲室24n。所述管25布置在所述调整构件24b和所述侧壁24d之间，并且所述开口25a朝着所述侧壁24d的侧开口。这种构造能降低所述缓冲室24n中位置之间的压力变化，从而降低所述喷射口24k之间的惰性气体在喷射量(流量)上的变化。 [0058] 进一步地，在该实施方式中，所述管道32位于相对于目标物100与所述喷嘴装置22(喷嘴装置22A或喷嘴装置22B)相对的侧并且抽吸从所述喷嘴装置22喷出的惰性气体。因此，所述管道32能在惰性气体流向的下游侧抽吸惰性气体。 [0059] 参照图8和9描述第一实施方式的第一种变型。 [0060] 如图8和9所示，该变型中的焊接设备201主要在以下点上不同于上述焊接设备1，即在所述管道32的延伸部32b中设置导向部32f。 [0061] 所述导向部32f具有多个壁32g。所述壁32g设置在所述基壁32c的上表面上。所述壁32g在与所述柱形部32a的柱面中心方向正交的方向上以一定间隔对齐。所述壁32g从所述基壁32c的下端部(前端部)朝着所述基壁32c的上端部(柱形部32a侧处的端部)延伸至所述激光L的扫描方向D1上的向后侧。所述导向部32f通过所述壁32g将惰性气体引导至所述激光L的扫描方向D1上的所述激光L的照射位置的斜后侧。图9中的方向C2表示惰性气体在所述导向部32f中的流向。 [0062] 在该变型中，每个所述喷嘴装置22从所述激光L的扫描方向D1上的斜前侧将惰性气体喷射到所述激光L的照射位置P，并且所述导向部32f将惰性气体引导至所述激光L的照射位置P在所述激光L的扫描方向D1上的斜后侧。这种构造能使得惰性气体被所述管道32吸入，同时防止惰性气体的流动被干扰。 [0063] 参照图10描述第一实施方式的第二种变型。 [0064] 如图10所示，该变型中的焊接设备301主要在以下点上不同于上述焊接设备1，即除所述喷嘴装置22A和22B之外提供了用于焊接所述目标物100的短边部分100e和100f的喷嘴装置22C和22D。在该变型中，激光L照射所述长边部分100c、所述长边部分100d，所述短边部分100e和所述短边部分100f中的每一个。在该变型中，照射所述目标物100的短边部分100e和100f的激光L的扫描方向D2为从所述长边部分100d朝向所述长边部分100c的方向并且沿着所述X轴方向。 [0065] 所述喷嘴装置22C和22D具有与所述喷嘴装置22A和22B相同的构造。应当注意到，所述喷嘴装置22C面向所述目标物100的短边部分100e，所述喷嘴装置22D面向所述目标物100的短边部分100f。每个所述喷嘴装置22C和22D将惰性气体从激光L的扫描方向上相对于所述目标物100上的所述激光L的照射位置P的前侧喷射到所述照射位置P。具体而言，所述惰性气体通过每个所述喷嘴装置22C和22D的喷射口24k中的这些喷射口24k，即在所述激光L的扫描方向D2上相对于所述目标物100上的所述激光L的照射位置P位于前侧的喷射口 24k，从所述激光L的扫描方向D2上的斜前侧被喷射到所述激光L的照射位置P。 [0066] 参照图11描述第一实施方式的第三种变型。 [0067] 如图11所示，该变型中的焊接设备401主要在以下点上不同于上述焊接设备301，即喷嘴装置422A具有与喷嘴装置22A不同的构造，并且不设置喷嘴装置22D。在该变型中，当焊接所述长边部分100c和短边部分100f时，所述喷嘴装置422A喷出惰性气体。 [0068] 以与所述喷嘴装置22A相同的方式，所述喷嘴装置422A包括喷嘴部24和管25。在Y轴方向上所述喷嘴装置422A的长度设置为能将惰性气体喷射到所述长边部分100c和喷射到所述短边部分100f。分隔壁24p隔开所述喷嘴装置422A的本体24a的内部，并且所述本体24a中设置两个缓冲室24nA和24nB。所述缓冲室24nA和24nB在Y轴方向上对齐。一个缓冲室 24nA布置在比另一个缓冲室24nB更靠近所述短边部分100f的位置。为所述缓冲室24nA和 24nB分别提供管25A和25B。以与所述管25相同的方式，每个所述管25A和25B上布置着开口 25a。 [0069] 在具有上述构造的喷嘴装置422A中，当激光L照射所述长边部分100c时，所述管25A和25B中均供应有惰性气体。这种供应使得惰性气体通过所述喷嘴装置422A的喷射口 24k中的这些喷射口24k，即在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述目标物100上的所述激光L的照射位置P位于前侧的喷射口24k，从所述激光L的扫描方向D1上的斜前侧被喷射到所述激光L的照射位置P。另一方面，当激光L照射所述短边部分100f时，惰性气体供应至所喷嘴装置422A中的一个管25A中。这种供应使得惰性气体通过所述喷射口24k中与所述缓冲室 24nA连通的至少一些喷射口24k从所述激光L的扫描方向D2上的斜前侧被喷射到所述激光L的照射位置P。 [0070] 参照图12至17描述第二实施方式。 [0071] 图12为根据第一实施方式的焊接设备的示例性示意图。如图12所示，该实施方式的焊接设备501以与第一实施方式中的焊接设备1相同的方式用激光L照射目标物100并将惰性气体喷射到在目标物100上的激光L的照射位置P。通过照射和喷射，采用激光L的焊接在所述激光L的照射位置P覆盖有惰性气体的状态中进行。该实施方式的焊接设备501主要在以下点上不同于第一实施方式中的焊接设备1，即该焊接设备501同时焊接多个(例如四个)目标物100。如同所述焊接设备1的情况，所述焊接设备501的焊接在大气压力环境或降低的压力环境下进行。 [0072] 如图12至14所示，所述焊接设备501包括所述支撑装置502、照射装置503(图12)和气体喷射装置504。所述支撑装置502支撑所述目标物100。所述照射装置503用激光L照射由所述支撑装置502支撑的各个目标物100。所述气体喷射装置504将惰性气体供给到所述激光L的各个照射位置P。应当注意，所述焊接设备501可包括用于抽吸惰性气体的气体抽吸装置。 [0073] 所述支撑装置502包括支撑构件511。所述支撑构件511具有基本上矩形平行六面体的外形。所述支撑构件511上设置四个(多个)开口511a。所述开口511a为在Z轴方向上穿过所述支撑构件511的通孔。所述开口511a为长孔，其形成为X轴方向上的宽度大于Y轴方向上的宽度。所述四个开口511a布置成两排两列的矩阵形式。至少所述目标物的构件100b位于相应的开口511a中。所述目标物100通过联接构件(未示出)联接到所述支撑构件511。换句话说，所述目标物100布置成两排两列的矩阵形式。所述目标物100布置成这样的姿态，即所述长边部分100c和100d沿着X轴方向。在X轴方向上相邻的两个目标物100布置成使得所述短边部分100f彼此相对，所述支撑构件511插在其间。 [0074] 如图12所示，所述照射装置503位于所述支撑装置502上方。所述照射装置503照射所述目标物100并同时扫描该激光L。所述照射装置503可以采用用激光L同时照射所述目标物100的系统，或者采用用激光L顺序地照射所述目标物100的系统。换句话说，所述照射装置503在一些情形下一次发出四个(多个)激光束L，在其他情形下连续地发出激光L。所述照射装置503包括各种部件，如具有振荡元件并发射激光L的光源，以及移动所述激光L的照射位置P的部件。所述照射装置503能沿着所述目标物100的外表面(上表面)扫描(移动)所述激光L。所述照射装置503从所述目标物100的上侧发出所述激光L。照射所述目标物100的长边部分100c和100d的激光L的扫描方向D1为从所述短边部分100e朝向所述短边部分100f的方向并且沿着所述X轴方向。所述激光L为连续激光(CW激光)或脉冲激光。 [0075] 如图14所示，所述气体喷射装置504包括一个气体供应源521(供应单元)和一个喷嘴装置522。 [0076] 所述气体供应源521通过管523将惰性气体供应到所述喷嘴装置522。所述惰性气体例如可为氮气、氩气或氦气、或包含氮气、氩气和氦气中的两种或更多种的混合气体。可替换地，只要具有防止焊接部分氧化效果的任何气体均可使用。 [0077] 所述喷嘴装置522将经由所述管523由气体供应源521供应的惰性气体从激光L的扫描方向D1上相对于各个目标物100上的所述激光L的照射位置P的前侧喷射到所述照射位置P。 [0078] 所述喷嘴装置522包括一个容器526和四个(多个)喷嘴部524。所述容器526连接到所述管523。惰性气体从所述管523经由所述容器526供应至所述喷嘴部524中。为各个目标物100提供了喷嘴部524。 [0079] 如图12至14所示，所述容器526具有底壁526a、顶壁526b和连接壁526c。所述底壁526a(壁部)位于所述支撑构件511上方。所述底壁526a形成为具有方形形状(如长方形)的板状形式。所述底壁526a沿着XY平面延伸。所述顶壁526b(壁部)形成为具有方形形状(如长方形)的板状形式。所述顶壁526b在X轴方向上的宽度大于所述底壁526a在X轴方向上的宽度。所述顶壁526b面向所述底壁526a的上部。所述连接壁526c连接所述底壁526a和所述顶壁526b。所述连接壁526c成形为阶梯状的柱形。所述连接壁526c上设置两个倾斜壁526d。一个倾斜壁526d设置在所述连接壁526c的连接所述底壁526a在X轴方向上的一个边缘部(端部)和所述顶壁526b在X轴方向上的一个边缘部(端部)的部分上。另一个倾斜壁526d设置在所述连接壁526c的连接所述底壁526a在X轴方向上的另一个边缘部(端部)和所述顶壁526b在X轴方向上的另一个边缘部(端部)的部分上。所述两个倾斜壁526d相对于所述底壁526a倾斜。所述两个倾斜壁526d从所述顶壁526b侧朝着所述底壁526a侧彼此更加靠近。 [0080] 而且，所述容器526中设置缓冲室526e。所述缓冲室526e由所述底壁526a、所述顶壁526b和所述连接壁526c包围。 [0081] 所述两个喷嘴部524连接到每个倾斜壁526d。开口526f(图15)设置在用于相应喷嘴部524的每个倾斜壁526d上。所述开口526f为穿过所述倾斜壁526d的通孔并且使得所述缓冲室526e的内部与所述喷嘴部524连通。所述管523(图14)连接到所述连接壁526c的连接所述底壁526a在Y轴方向上的一个边缘部(端部)和所述顶壁526b在Y轴方向上的一个边缘部(端部)的部分。已通过所述管523流入所述缓冲室526e的惰性气体随后通过所述开口526f流入相应的喷嘴部524中。 [0082] 如图15和16所示，每个喷嘴部524包括本体524a、阻力构件524r、和调整构件524b。所述本体524a构造成圆柱状。所述本体524a从所述倾斜壁526d倾斜地向下延伸。 [0083] 所述阻力构件524r装配进所述本体524a的上端部(在倾斜壁526d侧处的端部)内并且位于所述本体524a中。如图15至17所示，所述阻力构件524r构造成圆形的板状形式。多个开口524s布置在所述阻力构件524r中。所述开口524s为在所述本体524a的柱面中心方向上穿过所述阻力构件524r的通孔。所述阻力构件524r为阻力元件的一个示例，并且所述开口524s为第二开口的一个示例。 [0084] 如图15所示，所述调整构件524b装配进所述本体524a的下端部(在与倾斜壁526d相对的侧处的端部)并且位于所述本体524a中。所述调整构件524b与所述阻力构件524r分离开。也就是说，所述调整构件524b和所述阻力构件524r之间存在空间。 [0085] 所述调整构件524b具有面524h和524i。所述面524h朝着所述本体524a的内部。所述面524i设置在与所述面524h相反的侧处并且朝着所述本体524a的外部。 [0086] 多个通道524j设置在所述调整构件524b中。惰性气体在通道524j中流动。所述通道524j从所述面524h延伸到所述面524i，并在所述面524h和524i中开口。每个所述通道524j相对于所述激光L的扫描方向D1倾斜。具体而言，每个通道524j在所述激光L的扫描方向D1上从所述面524h朝着所述面524i延伸到向后侧。所述通道524j的出口(所述面524i中的开口)构成喷射口524k。所述阻力构件524r位于所述喷射口524k和所述缓冲室526e之间。所述喷射口524k中的至少一个在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述激光L的照射位置P位于前侧处。 [0087] 所述调整构件524b通过所述喷射口524k喷射惰性气体。这样，惰性气体通过所述喷射口524k中的这些喷射口524k，即在所述激光L的扫描方向D1上相对于每个目标物100上的所述激光L的照射位置P位于前侧的喷射口524k，从所述激光L的扫描方向D1上的前侧被喷射到所述激光L的照射位置P。具体而言，所述惰性气体通过所述喷射口524k中的这些喷射口524k，即在所述激光L的扫描方向D1上相对于每个目标物100上的所述激光L的照射位置P位于前侧的喷射口524k，从所述激光L的扫描方向D1上的斜前侧和斜上侧被喷射到所述激光L的照射位置P。 [0088] 在与各个通道524j的延伸方向相交的方向上通道524j的截面具有六边形形状，并且所述调整构件524b构造成具有蜂窝状构造。所述调整构件524b包括形成所述通道524j的多个壁524m(面向所述通道524j)。应当注意，在与各个所述通道524j的延伸方向相交的方向上的通道524j的截面并不限于六边形形状，也可以为除六边形形状之外的多边形、圆形、或者类似形状。所述调整构件524b也被提及为喷射单元。 [0089] 在具有上述构造的喷嘴装置522中，惰性气体通过所述管523流入所述缓冲室526e。已流入所述缓冲室526e中的惰性气体分配到四个喷嘴部524中。已从所述缓冲室526e流入所喷嘴部524中的惰性气体通过所述阻力构件524r的开口524s流向所述调整构件 524b。然后，惰性气体流入所述调整构件524b的通道524j中。所述调整构件524b通过壁524m调整在所述通道524j中流动的惰性气体的流动。调整后的惰性气体通过所述喷射口524k喷出。这样，所述惰性气体通过所述喷射口524k中的这些喷射口524k，即在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述目标物100上的激光L的照射位置P位于前侧的喷射口524k，从所述激光L的扫描方向D1上的斜前侧被喷射到所述激光L的照射位置P。所述惰性气体使得通过所述激光L的照射产生于所述照射位置P并从所述照射位置P上升的烟气110在所述激光L的扫描方向D1上流向所述激光L的向后侧。 [0090] 如图13所示，所述焊接设备501包括功率表550。所述功率表550测量激光L的强度。所述功率表550布置在所述支撑构件511的下方。激光L穿过的开口526g(未示出所述底壁 526a中的开口526g)布置在所述容器526的顶壁526b和底壁526a中。这些开口526g可通过透射激光L的透射构件闭合。在所述支撑构件511中布置激光L穿过的开口(未示出)。所述照射装置503可经由所述顶壁526b和底壁526a中的相应开口526g以及所述支撑构件511中激光L穿过的开口用所述激光L照射所述功率表550。所述功率表550测量所照射的激光L的强度。 [0091] 如上所述，在该实施方式中，所述喷嘴装置522通过在所述激光L的扫描方向D1上相对于所述激光L的照射位置P位于前侧的所述喷射口524k将惰性气体喷射到所述激光L的照射位置P。通过所述激光L的照射，产生于所述激光L的照射位置P(焊接部)的烟气110流到所述激光L的扫描方向D1上的激光L的向后侧。烟气110的这样的流动能防止所述烟气110穿过所述激光L，从而避免由于烟气110导致的激光L强度的降低。这种预防能确保氧化减少地更好的焊接质量。 [0092] 在该实施方式中，惰性气体流经的通道524j布置于所述调整构件524b中，并且所述调整构件524b调整所述惰性气体。具有这种构造的调整构件524b能降低在所述喷射口524k之间的惰性气体在喷射量(流量)上的变化。 [0093] 在该实施方式中，所述缓冲室526e设置在所述容器526中。所述喷嘴部524被设置用于目标物100。每个所述喷嘴部524与所述缓冲室526e连通。例如与多个喷射口直接布置在细管上的构造相比，这种构造能降低所述喷嘴部524之间的惰性气体在喷射量(流量)上的变化。 [0094] 在该实施方式中，所述阻力构件524r布置在所述喷射口524k和所述缓冲室526e之间。惰性气体通过的所述开口524s(第二开口)布置在所述阻力构件524r中。这种构造能防止惰性气体的流动在所述缓冲室526e中受到干扰。而且,这种构造能降低所述缓冲室526e中位置之间的压力变化，从而降低所述喷射口524k之间的惰性气体在喷射量(流量)上的变化。 [0095] 如上所述，上述的各个实施方式和变型能防止由于烟气110导致的激光L强度的降低。 [0096] 虽然已经描述了特定的实施方式，但这些实施方式仅作为示例来记载，并不用于限制本发明的范围。事实上，本文所描述的新颖的方法和系统可通过多种其他的形式来实现；而且，在不脱离本发明的主旨的前提下，可对本文中说明的方法和系统形式进行各种省略、替换和变型。所附的权利要求以及其等同形式用于覆盖将落入本发明范围和主旨中的这些形式或变型。

意见反馈